DE69531207T2

DE69531207T2 - Verfahren zur Herstellung von körnigen Reinigungsmitteln

Info

Publication number: DE69531207T2
Application number: DE69531207T
Authority: DE
Inventors: Andrew Whitley Bay Dorset; Kay Emma Benton NE12 9PF Fitzgibbon; Zayeed Newcastle upon Tyne Tyne & Wear Alam
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2015-09-19
Also published as: AR003608A1; HUP9901581A2; BR9610630A; IL123651A0; ZA967561B; MX9802108A; EP0763594B1; WO1997011149A1; ATE244294T1; HUP9901581A3; CN1202195A; CN1168814C; EP0763594A1; CA2231577A1; TR199800489T1; ES2202343T3; CA2231577C; CZ70898A3; DE69531207D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung teilchenförmiger Waschmittelzusammensetzungen, insbesondere durch Sprühtrocknung einer wässrigen Aufschlämmung. Teilchenförmige Waschmittelzusammensetzungen werden ebenfalls offen gelegt.
Hintergrund der Erfindung
Viele kommerziell vertriebene körnchenförmige Waschmittel umfassen Natriumaluminiumsilicat als einzigen Builder oder als Bestanteil eines Buildersystems. Es ist zum Beispiel aus JP-A 204098/ 1983, offen gelegt am 28. Nov. 1983, bekannt, dass erwärmte wässrige Aufschlämmungen, wie sie bei herkömmlichen Sprühtrocknungsverfahren verwendet werden, welche sowohl Natriumaluminiumsilicat als auch wasserlöslicher Silicate umfassen, die Bildung unlöslicher Komplexe verursachen. Diese unlöslichen Komplexe sind in Wäschewaschmitteln unerwünscht, weil sie zu Rückständen auf gewaschenen Textilien führen können. Weiterhin kann die Teilchengrößenverteilung des sprühgetrockneten Pulvers unannehmbar breit sein, sofern das Silicat nicht als Strukturierungsmittel für das Pulver wirkt.
In Abwesenheit von wasserlöslichem Silicat in der wässrigen Dispersion sind zur Erzielung harter, frei fließender sprühgetrockneter Pulver verschiedene andere Komponenten als Pulverstrukturierungsmittel vorgeschlagen worden. Eingeschlossen in die Pulverstrukturierungsmittel, die vorgeschlagen worden sind, sind filmbildende Polymere: Polycarboxylate (zum Beispiel US-A 4,379,080); Polyacrylate (zum Beispiel JP-A 204098/ 1983); Saccharose und Derivate (zum Beispiel EP-A 0 215 637); Natriumsesquicarbonat (zum Beispiel EP-A 0 242 138).
Werden die Pulverstrukturierungsmittel jedoch vom Formulierer nicht als aktive Wirkstoffe benötigt, sind sie ein teueres Produktionshilfsmittel.
Eine wässrige Aufschlämmung, welche weder ein wasserlösliches Silicat noch eines der alternativen Pulverstrukturierungsmittel umfasst, ist schwierig sprühzutrocknen. Insbesondere werden im Allgemeinen hohe Wasserkonzentrationen benötigt, um die Viskosität der Ausschlämmung niedrig genug zu halten, um bei der Sprühtrocknung harte, frei fließende Teilchen der gewünschten Teilchengröße zu erzeugen. Der Nachteil hoher Wasserkonzentrationen besteht darin, dass das überschüssige Wasser während der Trocknungsstufe entfernt werden muss, wofür eine Menge Energie benötigt wird.
WO-A 90/04630, veröffentlicht am 3. Mai 1990, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Carbonat enthaltenden Waschmittelaufschlämmung, umfassend ein Alkylpolyglykosid und ein Alkalimetallchlorid. Zeolith A wird als ein möglicher Builder vorgeschlagen, wenn auch in Anwesenheit von Silicat (mit 7 Gew.-% in Tabelle VI).
EP-A 0 326 208 beschreibt poröse, tränenförmige, körnige Waschmittel mit verbesserten Verteilungseigenschaften und vermindertem Stauben, aufgrund der Inkorporierung eines hygroskopischen Buildersalzes, ausgewählt aus einer spezifizierten Gruppe einer großen Zahl organischer Salze. EP-A 0 257 514 beschreibt Waschmittel, welche ein Tensid und Zeolith, Alkalisilicat, anionisches Organosiliconat und Komplexierungsmittel für dreiwertiges Aluminium umfassen. Die Kombination aus Organosiliconat und Komplexierungsmittel soll verbesserte Verteilungseigenschaften liefern.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Rückstandsprobleme im Wesent-lichen unter Verzicht auf Silicat in einer wässrigen Aufschlämmung zu vermeiden, welche ein anionisches Tensid und Aluminiumsilicat umfasst, und gleichzeitig eine niedrigviskose Aufschlämmung bereitzustellen, die zum Sprühtrocknen geeignet ist, um harte, frei fließende Pulver zu bilden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer teilchenförmigen Waschmittelzusammensetzung bereitgestellt, umfassend weniger als 2 Gew.-% Silicat, wobei das Verfahren das Bilden einer wässrigen Aufschlämmung mit mindestens 0,5% Natriumaluminiumsilicat umfasst, und welches weiterhin weniger als 5 Gew.-% Silicat und ein anorganisches Salz oder einer Mischung anorganischer Salze umfasst, wobei das anorganische Salz in einer Menge von mindestens 1 Gew.-% zugegeben wird und die ausreicht, die Ionenleitfähigkeit der wässrigen Aufschlämmung zu erhöhen, und das anschließende Trocknen der wässrigen Aufschlämmung umfasst, um eine teilchenförmige Waschmittelzusammensetzung zu bilden. Das anorganische Salz ist vorzugsweise ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz, oder Mischungen hiervon, oder Halogenid oder Nitrat, am meisten bevorzugt Natriumchlorid.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erhöht der Schritt des Zugebens des anorganischen Salzes die Ionenleitfähigkeit der wässrigen Aufschlämmung auf mindestens 3 milliSiemens, und vorzugsweise auf mindestens 5 milliSiemens.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft sprühgetrocknete pulverformige Waschmittelzusammensetzungen. Bevorzugte Zusammensetzungen umfassen:

– mindestens ein Tensid, und vorzugsweise mindestens 5 Gew.-% Tensid;
– 2 bis 80%, und vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% Aumminiumsilicat;
– 1 bis 20 Gew.-% eines anorganischen Salzes, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkalimetallhalogeniden, -nitraten, oder Mischungen hiervon und vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% eines Allcalimetall-, vorzugsweise Natrium-, chlorids und weniger als 2 Gew.-% Silicat.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Hauptbestandteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind Auminiumsilicatbuilder, wie jene mit der empirischen Formel: Mz[(zAlO₂)_Y]·x H₂O worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 sind, das Molverhältnis von z zu y von 1,0 bis 0,5 reicht, und x eine ganze Zahl von etwa 15 bis 264 ist.
Verwendbare Aluminiumsilcat-Ionenaustauschenmaterialien sind im Handel erhältlich. Diese Aluminiumsilicate können eine kristalline oder amorphe Struktur besitzen und können natürlich vorkommende Aluminiumsilicate oder synthetische Derivate sein. Ein Verfahren zur Herstellung von Aluminiumsilicat-Ionenaustauschermaterialien ist in US-A 3,985,669, Krummel et al., erteilt am 12. Okt. 1976, angegeben. Bevorzugte synthetische kristalline Aluminiumsilicat- Ionenaustauschermaterialien zur Verwendung hierin sind unter der Bezeichnung Zeolith A, Zeolith P(B), Zeolith MAP, Zeolith X und Zeolith Y erhältlich. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt das kristalline Aluminiumsilicat-Ionenaustauschermaterial die Formel: N₁₂[(AlO₂)₁₂(SiO₂)₁₂]·xH₂O worin x etwa 20 bis etwa 30 ist, insbesondere etwa 27. Dieses Material ist als Zeolith A bekannt. Dehydratisierte Zeolithe (x = 0 – 10), und "übertrocknete" Zeolithe (x = 10 – 20) können hierin ebenfalls verwendet werden. Die "übertrockneten" Zeolithe sind besonders nützlich; wenn eine Umgebung mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt von Nöten ist, wie zum Beispiel zur Verbesserung der Stabilität von Waschbleichmitteln wie Perborat oder Percarbonat. Das Aluminiumsilicat hat vorzugsweise eine Teilchengröße von etwa 0,1–10 Mikrometer im Durchmesser. Bevorzugte Ionenaustauschermaterialien haben eine Teilchengröße von etwa 0,2 Mikrometer bis etwa 4 Mikrometer. Der Ausdruck „Teilchengrößendurchmesser" repräsentiert hierin den durchschnittlichen Teilchendurchmesser pro Gewicht eines gegebenen Ionenaustauschermaterials, bestimmt nach herkömmlichen analytischen Verfahren, wie zum Beispiel der mikroskopischen Bestimmung unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops. Die kristallinen Zeolith A-Materialien hierin sind weiter durch ihr Calciumionenaustauschvermögen gekennzeichnet, welches mindestens etwa 200 mg CaCO₃-Wasserhärte/g Aluminiumsilicat äquivalent ist, und welche im Allgemeinen im Bereich von etwa 300 mg Äquiv./g bis etwa 352 mg Äquiv./g liegt. Die Zeolith A-Materialien hierin sind noch weiter durch ihre Calciumionenaustauschgeschwindigkeit gekennzeichnet, die mindestens etwa 2 Grains Ca++/Gallone/Minute/Gallone (0,13 g Ca++/Liter(Minute/Gramm/Liter) Aluminimumsilicat (wasserfreie Basis) beträgt und die im Allgemeinen innerhalb eines Bereichs von etwa 2 Grams Ca++/Gallone/Minute/Gallone (0,1 g Ca++/Liter(Minute/Gramm/Liter) bis etwa 6 Grains Ca++/Gallone/Minute/Gallone (0,39 g Ca++/Liter(Minute/Gramm/-Liter) liegt, bezogen auf die Calciumionenhärte. Optimale Aluminiumsilicate für Builderzwecke weisen eine Calciumionenaustauschgeschwindigkeit von mindestens 4 Grains Ca++/Gallone/Minute/Gallone (0,26 g Ca++/Liter(Minute/-Gramm/Liter) auf.
Die körnchenförmigen Agglomerate der vorliegenden Erfindung umfassen auch andere Waschmittelinhaltstoffe.
Wasserlösliche Salze höherer Fettsäuren, d. h. „Seifen", sind in den Zusammensetzungen hierin nützliche anionische Tenside. Diese schließen Alkalimetallseifen wie die Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkylammoniumsalze höherer Fettsäuren ein, welche etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatome, und vorzugsweise etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatome, enthalten. Seifen können durch direkte Verseifung von Fetten und Ölen oder durch Neutralisation freier Fettsäuren hergestellt werden. Besonders nützlich sind die Natrium- und Kaliumsalze der Fettsäuregemische, die sich von Kokosnussöl und Talg ableiten, d. h. die Talg- und Kokosnussseifen von Natrium und Kalium..
Nützliche anionische- Tenside schließen auch die wasserlöslichen Salze, vorzugsweise die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkylammoniumsalze organischer Sulfurierungsreaktionsprodukte ein, die in ihrer Molekülstruktur eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen und eine Sulfonsäure- oder eine Schwefelsäureestergruppe enthalten. (Im Ausdruck "Alkyl" ist auch der Alkylteil von Acylgruppen eingeschlossen). Beispiele dieser Gruppe von synthetischen Tensiden sind die Natrium- und Kaliumalkylsulfate, insbesondere jene, die durch Sulfatierung der höheren Alkohole (C₈-C₁₈-Kohlenstoffatome) erhalten werden, wie jene, die durch Reduzierung der Glyceride von Talg und Kokosnussöl hergestellt werden; und die Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfonate, bei denen die Alkylgruppe etwa 9 bis etwa 15 Kohlenstoffatome in gerader oder verzweigter Kettenkonfiguration enthält, z. B. jene des in US-A 2,220,099 und 2,477,383 beschriebenen Typs; und Methylestersulfonate. Besonders wertvoll sind lineare, geradkettige Alkylbenzolsulfonate, bei denen die durchschnittliche Kohlenstoff zahl in der Alkylgruppe etwa 11 bis 13 beträgt, abgekürzt als C₁₁-C₁₃-LAS.
Andere anionische Tenside hierin sind die Natriumalkylglycerylethersulfonate, insbesondere jene Ether höherer Alkohole, die sich von Talg und Kokosnussöl ableiten; Natriumkokosnussölfettsäuremonoglyceridsulfonat und -sulfat; Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenylethylenoxidethersulfaten, welche etwa 1 bis etwa 10 Einheiten Ethylenoxid pro Molekül enthalten und worin die Alkylgruppen etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatome enthalten; und Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylethylenoxidethersulfaten, welche etwa 1 bis etwa 10 Einheiten Ethylenoxid pro Molekül enthalten, und worin die Alkylgruppe etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatome enthält.
Andere nützliche anionische Tenside hierin schließen die wasserlöslichen Salze von Estern alpha-sulfonierter Fettsäuren ein, enthaltend etwa 6 bis 20 Kohlen stoffatome in der Fettsäuregruppe und etwa 1 bis 10 Kohlenstoffatome in der Estergruppe; wasserlösliche Salze von 2-Acyloxy-alkan-1-sulfonsäuren, enthaltend etwa 2 bis 9 Kohlenstoffatome in der Acylgruppe und etwa 9 bis etwa 23 Kohlenstoffatome in der Alkaneinheit.; Alkylethersulfate, enthaltend etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und etwa 1 bis etwa 30 Mole Ethylenoxid; wasserlösliche Salze von Olefinsulfonaten, enthaltend etwa 12 bis 24 Kohlenstoffatome; und beta-Alkoxyalkansulfonate, enthaltend etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatome in der Alkaneinheit.
Bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind auch wasserlösliche nichtionische Tenside verwendbar. Bevorzugte Verfahren verwenden in der Tat anionische/nichtionische Abmischungen. Solche nichtionischen Materialien schließen Verbindungen ein, hergestellt durch Kondensation von Alkylenoxidgruppen (mit hydrophiler Natur) mit einer organischen hydrophoben Verbindung, die aliphatischer oder alkylaromatischer Natur sein kann. Die Länge der Polyoxyalkylengruppe, die mit irgendeiner speziellen hydrophoben Gruppe kondensiert wird, kann leicht so engestellt werden, dass eine wasserlösliche Verbindung mit dem gewünschten Gleichgewichtsgrad zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen anfällt. Geeignete nichtionische Tenside schließen die Polyethylenoxidkondensate von Alkylphenolen ein, z. B. die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit einer Alkylgruppe, enthaltend etwa 6 bis 16 Kohlenstoffatome, entweder in einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Konfiguration, mit etwa 4 bis 25 Molen Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol.
Bevorzugte nichtionische Tenside sind die wasserlöslichen Kondensationsprodukte aliphatischer Alkohole, enthaltend 8 bis 22 Kohlenstoffatome, entweder in geradkettiger oder verzweigter Konfiguration, mit 1 bis 26 Molen Ethylenoxid pro Mol Alkohol, insbesondere 2 bis 7 Molen Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Besonders bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von Alkoholen mit einer Alkylgruppe, enthaltend etwa 9 bis 15 Kohlenstoffatome; und Kondensationsprodukte von Propylenglykol mit Ethylenoxid.
Andere bevorzugte nichtionische Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide, welche durch Umsetzung eines Fettsäureesters mit einem N-Alkylpolyhydroxyamin hergestellt werden können. Das bevorzugte Amin zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung ist N-(R₁)-CH₂(CH₂OH)₄-CH₂-OH und der bevorzugte Ester ist ein C₁₂-C₂₀-Fettsäuremethylester. Am meisten bevorzugt ist das Reaktionsprodukt von N-Methylglucamin (welches sich von Glucose ableitet) mit C₁₂-C₂₀-Fettsäuremethylestern.
Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden sind in WO-A 92/06073, veröffentlicht am 16. April 1992, beschrieben worden. Diese Anmeldung beschreibt die Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden in Gegenwart von Lösungsmitteln. In einer hoch bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird N-Methylglucamin mit einem C₁₂-C₂₀-Methylester umgesetzt. Es wird auch gesagt, dass der Formulierer von körnigen Waschmittelzusammensetzungen es bequem finden kann, die Amidierungsreaktion in Gegenwart von Lösungsmitteln ablaufen zu lassen, welche alkoxylierte, insbesondere ethoxylierte (EO = 3–8) C₁₂-C₁₄-Alkohole (Seite 15, Zeilen 22–27) umfassen. Dies liefert direkt nichtionische Tensidsysteme, welche zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, wie jene, welche N-Mehylglucamid und C₁₂-C₁₄-Alkohole mit im Durchschnitt 3 Ethoxylatgruppen pro Molekül umfassen.
Semipolare nichtionische Tenside beinhalten wasserlösliche Aminoxide, welche eine Alkyleinheit mit etwa 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2 Einheiten enthalten, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen, enthaltend 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome; wasserlösliche Phosphinoxide, welche eine Alkyleinheit mit etwa 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2 Einheiten enthalten, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen, enthaltend 1 bis 3 Kohlenstoffatome; und wasserlösliche Sulfoxide, welche eine Alkyleinheit mit etwa 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und eine Einheit enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl und Hydroxyalkyleinheiten mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
Ampholytische Tenside schließen Derivate von aliphatischen oder aliphatischen Derivaten heterocyclischer sekundärer und tertiärer Amine ein, in denen die aliphatische Einheit entweder eine gerade oder verzweigte Kette sein kann und worin einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, und mindestens ein aliphatischer Substituent eine anionische, wassersolubilisierende Gruppe enthält.
Zwitterionische Tenside schließen Derivate von aliphatischen quarternären Ammonium-, Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen ein, in denen einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält.
Verwendbare kationische Tenside schließen wasserlösliche quarternäre Ammoniumverbindungen der Form R₄R₅R₆R₇N⁺X^– ein, worin R₄ ein Alkyl mit 10 bis 20, vorzugsweise 12–18 Kohlenstoffatomen ist und R₅, R₆ und R₇ jeweils C₁- bis C₇-Alkyl, vorzugsweise Methyl sind; X^– ein Anion ist, z. B. Chlorid. Beispiele solcher Trimethylammoniumchloride schließen C₁₂-C₁₄-Alkyltrimethylammoniumchlorid und Kokossalkyltrimethylammoniummethylsulfat ein.
Das erfindungsgemäße körnige Waschmittel kann neutrale oder alkalische Salze mit einem Lösungs-pH-Wert von sieben oder größer enthalten, das entweder organischer oder anorganischer Natur sein kann. Das Buildersalz hilft bei der Schaffung der gewünschten Dichte und der Schüttung der Waschmittelkörner hierin. Während sich manche Salze inert verhalten, wirken viele von ihnen in der Waschlösung als Waschmittelbuildermaterialien.
Verwendbare wasserlösliche Salze schließen die üblicherweise als Waschmittelbuildermaterialien bekannten Verbindungen ein. Builder werden im Allgemeinen aus verschiedenen wasserlöslichen Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumphosphaten, Polyphosphaten, Phosphonaten, Polyphosphonaten, Carbonaten, Silicaten, Boraten und Polyhydroxysulfonaten ausgewählt. Bevorzugt sind die Alkalimetall-, insbesondere Natriumsalze, der obigen.
Spezielle Beispiele von anorganischen Phosphatbuildern sind Natrium- und Kaliumtriphosphate, Pyrophosphate, polymere Metaphosphate mit einem Polymerisationsgrad von etwa 6 bis 21, und Orthophosphate. Beispiele von Polyphosphatbuildern sind die Natrium- und Kaliumsalze von Ethylendiphosphonsäure, die Natrium- und Kaliumsalze von Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure und die Natrium- und Kaliumsalze von Ethan-1,1,2-triphosphonsäure. Andere Phosphorbuilderverbindungen sind in US-A 3,159,581; 3,213,030; 3,422,021; 3,422,137; 3,400,176 und 3,400,148 angegeben.
Beispiele für anorganische Builder, die nicht auf Phosphor basieren, sind Natrium- und Kaliumcarbonat, Bicarbonate, Sesquicarbonate, Tetraboratdecahydrat und Silicate mit einem Molverhältnis von SiO₂ zu Alkalimetalloxid von etwa 0,5 bis etwa 4,0, vorzugsweise von etwa 1,0 bis etwa 2,4.
Polymere
Verwendbar sind auch verschiedene organische Polymere, von denen manche auch als Builder zur Verbesserung des Waschvermögens wirken. Von den zu diesen Polymeren gehörenden sind zu erwähnen Natriumcarboxyniederalkylcellulosen, Natriumniederalkylcellulosen und Natriumhydroxyniederalkylcellulosen, wie Natriumcarboxymethylcellulose, Natriummethylcellulose und Natriumhydroxypropylcellulose, Homo- und Copolymere von Aminosäuren (insbesondere Homo- und Copolymere von Asparaginsäure/Glutaminsäure), Polyvinylalkohole (welche oft auch etwas Polyvinylacetat einschließen), Polyacrylamide, Polyacrylate und verschiedene Copolymere, wie die aus Malein- und Acrylsäure, insbesondere Malein/Acryl/Vinylalkohol-Terpolymere. Die Molekulargewichte von solchen Polymeren schwanken in weiten Grenzen, liegen jedoch meistens innerhalb des Bereichs von 2.000 bis 100.000. Andere geeignete Polymere sind Polyamin-N-oxid-Polymere, Copolymere von N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylimidazol und Polyvinylimidazole oder Mischungen hiervon.
Polymere Polycarboxylatbuilder sind in US-A 3,308,067, Diehl, erteilt am 7. März 1967, angegeben. Solche Materialien schließen die wasserlöslichen Salze von Homo- und Copolymeren aliphatischer Carbonsäuren wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure Fumarsäure, Aconitinsäure, Citraconsäure, Methylenmalonsäure, Methylacrylsäure und PEG ein. Bei der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass polymere Polycarbonsäuren aus der wässrigen Aufschlämmung im Wesentlichen ausgeschlossen sind. Unter im Wesentlichen ausgeschlossen ist weniger als 5 Gew. % der wässrigen Aufschlämmung bevorzugt, und weniger als 2 Gew. % ist weiter bevorzugt.
Anorganische Salze
Obwohl der Fachmann eine breite Vielfalt von anorganischen Salzen zu Auswahl hat, ist es ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass das anorganische Salz zur Erhöhung der Ionenleitfähigkeit der wässrigen Aufschlämmung fuhren sollte. Die Ionenleitiahigkeit der wässrigen Aufschlämmung hängt nicht nur vom verwendeten anorganischen Salz ab, sondern auch von der verwendeten Menge des anorganischen Salzes und ebenfalls von der Zusammensetzung der wässrigen Aufschlämmung. Halogenide, insbesondere Chloride, und Nitrate, haben sich als besonders wirksame anorganische Salze erwiesen, welche bei Verwendung in den bevorzugten Mengen die Wirkung zeigen, die Ionenleitiahigkeit der wässrigen Aufschlämmung zu erhöhen. Carbonate und Sulfate sind weniger wirksam und können die Ionenleitfähigkeit der Aufschlämmung durchaus erniedrigen. Ohne durch die Theorie gebunden sein zu wollen wird angenommen, dass die höhere Ioneleitfähigkeit die Bildung hochviskoser Tensidphasen, welche anschließend schwierig zu trocknen sind, unterdrückt. Indem man weniger viskose Tensidphasen schafft, wird die wässrige Aufschlämmung leichter zu frei fließenden, harten Teilchen mit einer guten Teilchengrößenverteilung geformt.
Siliconöle
Es können auch teilchenformige Schaumunterdrücker in die fertige Zusammensetzung durch trockene Zugabe inkorporiert werden. Die Schaumunterdrückende Aktivität dieser Teilchen beruht vorzugsweise auf Fettsäuren oder Siliconen.
Fakultative
In die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können andere, üblicherweise in Waschmittelzusammensetzungen verwendete Inhaltstoffe eingeschlossen werden. Diese beinhalten Fließverbesserer, Farbstippen, Bleichmittel und Bleichaktivatoren, Schaumverstärker oder Schaumunterdrücker, Antibeschlag- und Korrosionsschutzmittel, Schmutzsuspendiermittel, anionische und nichtionische Schmutzabweisemittel, Farbstoffe, Tone, Flokulationshilfsmittel, STS, Füllstoffe, optische Aufheller, Entkeimungsmittel, pH-Regler, alkalische Quellen ohne Builderfunktion, Hydrotrope, Enzyme, Enzymstabilisatoren, Komplexbildner (einschließend EDDS) und Parfüms.
Diese fakultativen Inhaltsstoffe, insbesondere die optischen Aufheller, können entweder direkt in die Agglomerate hierin inkorporiert werden oder können Bestandteile separater Teilchen sein, die als Trocknungshilfsmittel für die erfindungsgemäßen Agglomerate geeignet sind.
Verarbeitung
Die wässrige Aufschlämmung kann in einem diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden. Am bequemsten wird ein Chargenmischer oder ein "Kreuzmischer" verwendet, in dem die verschiedenen Waschmittelkomponenten gelöst oder in Wasser aufgeschlämmt werden. Die wässrige Aufschlämmung enthält typischerweise etwa 20 bis etwa 60 Gew.-% Wasser, insbesondere etwa 30 bis etwa 40 Gew.-% Wasser. Diese wird als die Kreuzmischungsfeuchte bezeichnet. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Reihenfolge der Zugabe des anorganischen Salzes und der anderen Komponenten zur wässrigen Aufschlämmung (oder der „Kreuzmischung") als nicht kritisch angesehen. Es ist ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung, dass die Innenleitfähigkeit der wässrigen Aufschlämmung, welche das anorganische Salz umfasst, größer ist als die Inonenleitfähigkeit der wässrigen Aufschlämmung in Abwesenheit des anorganischen Salzes. Es ist bevorzugt, dass die Zugabe des anorganischen Salzes zu einer Aufschlämmung zu einer Ionenleitfähigkeit führt, die mindestens 3 milliSiemens höher ist, als die einer entsprechenden wässrigen Aufschlämmung, in der das anorganische Salz fehlt.
Die Trocknung der wässrigen Aufschlämmung kann nach irgendeinem der verschiedenen, dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen, erfolgt jedoch vorzugsweise durch Sprühtrocknung. Verfolgt man den Weg der Sprühtrocknung, wird eine wässrige Aufschlämmung bereitet, welche die Feststoffe umfasst. Die Aufschlämmung wird dann unter hohem Druck durch Sprühdüsen in einen Trockenturm gepumpt, in dem überschüssiges Wasser ausgetrieben und ein fließfähiges Pulver erzeugt wird. Das resultierende Pulver kann mit flüssigen Inhaltsstoffen, insbesondere nichtionischen Tensiden besprüht werden, für die das Pulver ein hohes Absorptionsvermögen besitzt, ehe es seine guten Fließeigenschaften verliert. Andere pulverisierte Komponenten des fertigen Wäschewaschmittels können mit dem nach vorstehendem Verfahren hergestellten fließfähigen Pulver trocken gemischt werden.
Prüfverfahren
Arbeitsweise für die Leitfähigkeitsprüfung

1. Man bereite eine 15 kg-Probe einer zur Sprühtrocknung fertigen wässrigen Aufschlämmung.
2. Man gebe die Probe in einen großen Behälter mit 400 mm Durchmesser und 500 mm Höhe.
3. Man lasse die Mischung auf 30°C abkühlen.
4. Man messe die Leitfähigkeit der wässrigen Aufschlämmung mithilfe eines Jenwat 4020-Konduktometers.

Beispiele
Die wässrige Aufschlämmung wird auf 70°C erwärmt und durch eine Reihe von Druckpumpen gefördert. Dies erhöht den Druck der Mischung au 80 bar. In die Mischung wird dann mit einem Druck von 100 bar Luft eingeblasen. Diese Hochdruckmischung wird dann zum oberen Ende des Sprühtrocknungsturms gefördert. Hier wird sie durch einen Satz von Düsen geblasen, deren Öffnungsdurchmesser bis zu 1 mm reicht. Diese zerlegen die Aufschlämmung in Tröpfchen. Aus diesen Teilchen wird die Feuchtigkeit ausgetrieben, indem sie mit einer Verweilzeit von bis zu 180 Sekunden im Kontakt mit heißer Luft von 275°C durch den Turm fallen. Am Boden des Turms wird ein rieselfähiges Pulver mit einer Dichte im Bereich von 300–550 g/l gesammelt. Das resultierende rieselfähige Pulver hat eine Feuchtigkeit im Bereich von 5–15%, wobei der Hauptanteil der Teilchen eine Größe im Bereich von 150 – 1200 Mikrometer aufweist.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer teilchenförmigen Detergenszusammensetzung, umfassend weniger als 2 Gew.-% Silicat, wobei das Verfahren umfasst: (a) Bilden einer wässrigen Aufschlämmung, umfassend Wasser, anionisches Tensid und mindestens 0,5% Natriumaluminumsilicat, (b) Zugeben eines anorganischen Salzes oder einer Mischung anorganischer Salze zu der wässrigen Aufschlämmung, (c) Trocknen der Aufschlämmung, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Salz in einer Menge von mindestens 1 Gew.-% der wässrigen Aufschlämmung zugegeben wird und ausreichend ist, um die ionische Leitfähigkeit der wässrigen Aufschlämmung zu erhöhen, und wobei die wässrige Aufschlämmung weniger als 5 Gew. % Silicat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das anorganische Salz aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Alkalimetallsalzen von Halogeniden, Nitraten oder Mischungen hiervon.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das anorganische Salz aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Erdalkalimetallsalzen von Halogeniden, Nitraten oder Mischungen hiervon.
Verfahren nach 2, wobei das anorganische Salz Natriumchlorid ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Zugebens des anorganischen Salzes die ionische Leitfähigkeit der wässrigen Aufschlämmung um mindestens 3 milliSiemens erhöht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bereich des anionischen Tensids 1% bis 5%, weiter vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bereich an Natriumaluminiumsilicat 1% bis 50%, weiter vorzugsweise 5 bis 30 Gew. % beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bereich des anorganischen Salzes 1% bis 50%, weiter vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% beträgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufschlämmung in einem Sprühtrocknungsschritt getrocknet wird.
Sprühgetrocknetes Pulver, umfassend (a) mindestens ein Tensid, (b) 2 bis 80 Gew.-% Aluminiumsilicat, (c) 1 bis 20 Gew.-% anorganisches Salz, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkalimetall-, Erdalkalimetallsalzen oder Mischungen hiervon, aus Halogenid, Nitraten oder Mischungen hiervon, und (d) weniger als 2 Gew.-% Silicat.
Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 10, umfassend: (a) mindestens 5 Gew.-% Tensid, (b) 10 bis 50 Gew.-% Aluminiumsilicat, (c) 2 bis 10 Gew.-% eines Alkalimetall-, vorzugsweise Natrium, chlorids, und (d) weniger als 2 Gew.-% Silicat.